一種時(shí)間同步的裝置、方法及系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及通信技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種時(shí)間同步的裝置、方法及系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著移動(dòng)終端的增加，用戶對數(shù)據(jù)量的需求增加，目前6G以下的頻段所具有的帶寬已不足以滿足日益增長的通信性能的需求，因此應(yīng)用具有豐富帶寬資源的高頻(30G?300G或更高)作為回傳和接入頻點(diǎn)將成為趨勢。
[0003]但與6G以下的頻段相比，高頻的顯著特點(diǎn)之一是波束窄，波束窄會造成波束對準(zhǔn)難度大和波束較易偏離，并且小幅度的偏離會造成接收信噪比(Signal to Noise Rat1,SNR)顯著降低。
[0004]在SNR較低的情況下進(jìn)行時(shí)間同步時(shí)，現(xiàn)有技術(shù)常用擴(kuò)頻的方案來確定時(shí)延，即發(fā)射端發(fā)送已知的偽隨機(jī)序列，接收端用該隨機(jī)序列與接收數(shù)據(jù)做相關(guān)處理，通過相關(guān)曲線峰值來確定對應(yīng)的時(shí)延，然后根據(jù)該時(shí)延進(jìn)行調(diào)整，以實(shí)現(xiàn)發(fā)射端與接收端的時(shí)間同步。
[0005]本發(fā)明的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有技術(shù)中接收端在做時(shí)間同步時(shí)都是通過滑窗的方式來采集接收數(shù)據(jù)，然后確定時(shí)延進(jìn)行時(shí)間同步，通過滑窗采集接收數(shù)據(jù)可能需要很長時(shí)間，而在SNR很低的情況下是無法做好時(shí)間同步的，所以現(xiàn)有技術(shù)中這種直接采用滑窗的方式進(jìn)行時(shí)間同步的方法會造成大量時(shí)間浪費(fèi)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明實(shí)施例提供一種時(shí)間同步的裝置，可以根據(jù)SNR的檢測情況做時(shí)間同步，避免了時(shí)間浪費(fèi)。本發(fā)明實(shí)施例還提供了相應(yīng)的方法及系統(tǒng)。
[0007]本發(fā)明第一方面提供一種時(shí)間同步的裝置，包括:
[0008]檢測單元，用于按照預(yù)置策略檢測接收數(shù)據(jù)的信噪比，所述接收數(shù)據(jù)為發(fā)射端按照收發(fā)周期發(fā)射的數(shù)據(jù)，且接收端的接收周期不小于所述發(fā)射端的整個(gè)收發(fā)周期；
[0009]確定單元，用于當(dāng)所述檢測單元檢測的所述信噪比滿足預(yù)置的同步條件時(shí)，確定調(diào)整時(shí)延；
[0010]調(diào)整單元，用于根據(jù)所述確定單元確定的所述調(diào)整時(shí)延，進(jìn)行時(shí)間同步調(diào)整，使得所述接收端與所述發(fā)射端的收發(fā)時(shí)間保持同步。
[0011]結(jié)合第一方面，在第一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述檢測單元包括:
[0012]第一數(shù)據(jù)處理子單元，用于采用循環(huán)移位相加或延遲相加的方式，將所述接收數(shù)據(jù)擴(kuò)展到所述接收周期；
[0013]檢測子單元，用于從所述第一數(shù)據(jù)處理子單元擴(kuò)展后的接收數(shù)據(jù)中任意選取一段接收數(shù)據(jù)用于檢測，確定所述信噪比。
[0014]結(jié)合第一方面第一種可能的實(shí)現(xiàn)方式，在第二種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，
[0015]所述檢測子單元，用于對所述任意選取的一段接收數(shù)據(jù)做快速傅里葉變換，當(dāng)所述快速傅里葉變換的譜線峰值高于預(yù)置的譜線門限值時(shí)，則確定所述信噪比滿足預(yù)置的同步條件。
[0016]結(jié)合第一方面第一種或第二種可能的實(shí)現(xiàn)方式，在第三種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，
[0017]所述檢測單元還包括:
[0018]第一確定子單元，用于在所述第一數(shù)據(jù)處理子單元處理接收數(shù)據(jù)前，根據(jù)所述發(fā)射端持續(xù)發(fā)射時(shí)間和所述接收端持續(xù)接收時(shí)間的大小關(guān)系，確定循環(huán)移位的次數(shù)。
[0019]結(jié)合第一方面第一種、第二種或第三種可能的實(shí)現(xiàn)方式，在第四種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，
[0020]所述確定單元包括:
[0021]第二數(shù)據(jù)處理子單元，用于采用步進(jìn)滑窗的方式從所述接收數(shù)據(jù)中選取預(yù)置數(shù)量的數(shù)據(jù)點(diǎn)進(jìn)行快速傅里葉變換，直至所述接收數(shù)據(jù)都被選取到；
[0022]記錄子單元，用于記錄所述第二數(shù)據(jù)處理子單元每次快速傅里葉變換中的最大值，并且將所述每次快速傅里葉變換中的最大值按記錄順序構(gòu)成一個(gè)序列；
[0023]互相關(guān)計(jì)算子單元，用于將所述記錄子單元記錄的每次快速傅里葉變換中的最大值構(gòu)成的所述一個(gè)序列與預(yù)置的標(biāo)準(zhǔn)序列進(jìn)行互相關(guān)；
[0024]第二確定子單元，用于根據(jù)所述互相關(guān)計(jì)算子單元計(jì)算的互相關(guān)結(jié)果，確定所述調(diào)整時(shí)延。
[0025]結(jié)合第一方面第四種可能的實(shí)現(xiàn)方式，在第五種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，
[0026]所述第二確定子單元，用于將互相關(guān)曲線中兩個(gè)峰值間的時(shí)間距離確定為所述調(diào)整時(shí)延。
[0027]本發(fā)明第二方面提供一種時(shí)間同步的方法，包括:
[0028]按照預(yù)置策略檢測接收數(shù)據(jù)的信噪比，所述接收數(shù)據(jù)為發(fā)射端按照收發(fā)周期發(fā)射的數(shù)據(jù)，且接收端的接收周期不小于所述發(fā)射端的整個(gè)收發(fā)周期；
[0029]當(dāng)所述信噪比滿足預(yù)置的同步條件時(shí),確定調(diào)整時(shí)延；
[0030]根據(jù)所述調(diào)整時(shí)延，進(jìn)行時(shí)間同步調(diào)整，使得所述接收端與所述發(fā)射端的收發(fā)時(shí)間保持同步。
[0031]結(jié)合第二方面，在第一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述按照預(yù)置策略檢測所述接收數(shù)據(jù)的信噪比，包括:
[0032]采用循環(huán)移位相加或延遲相加的方式，將所述接收數(shù)據(jù)擴(kuò)展到所述接收周期；
[0033]從擴(kuò)展后的接收數(shù)據(jù)中任意選取一段接收數(shù)據(jù)用于檢測，確定所述信噪比。
[0034]結(jié)合第二方面第一種可能的實(shí)現(xiàn)方式，在第二種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述確定所述信噪比，包括:
[0035]對所述任意選取的一段接收數(shù)據(jù)做快速傅里葉變換；
[0036]當(dāng)所述快速傅里葉變換的譜線峰值高于預(yù)置的譜線門限值時(shí)，則確定所述信噪比滿足預(yù)置的同步條件。
[0037]結(jié)合第二方面第一種或第二種可能的實(shí)現(xiàn)方式，在第三種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述采用循環(huán)移位相加或延遲相加的方式，將所述接收數(shù)據(jù)擴(kuò)展到所述接收周期之前，所述方法還包括:
[0038]根據(jù)所述發(fā)射端持續(xù)發(fā)射時(shí)間和所述接收端持續(xù)接收時(shí)間的大小關(guān)系，確定循環(huán)移位的次數(shù)。
[0039]結(jié)合第二方面第一種、第二種或第三種可能的實(shí)現(xiàn)方式，在第四種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述確定調(diào)整時(shí)延，包括:
[0040]采用步進(jìn)滑窗的方式從所述接收數(shù)據(jù)中選取預(yù)置數(shù)量的數(shù)據(jù)點(diǎn)進(jìn)行快速傅里葉變換，直至所述接收數(shù)據(jù)都被選取到；
[0041]記錄每次快速傅里葉變換中的最大值，并且將所述每次快速傅里葉變換中的最大值按記錄順序構(gòu)成一個(gè)序列；
[0042]將所述每次快速傅里葉變換中的最大值構(gòu)成的所述一個(gè)序列與預(yù)置的標(biāo)準(zhǔn)序列進(jìn)行互相關(guān)；
[0043]根據(jù)所述互相關(guān)結(jié)果，確定所述調(diào)整時(shí)延。
[0044]結(jié)合第二方面第四種可能的實(shí)現(xiàn)方式，在第五種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述根據(jù)所述互相關(guān)結(jié)果，確定所述調(diào)整時(shí)延，包括:
[0045]將互相關(guān)曲線中兩個(gè)峰值間的時(shí)間距離確定為所述調(diào)整時(shí)延。
[0046]本發(fā)明第三方面提供一種時(shí)間同步系統(tǒng)，包括:第一設(shè)備和第二設(shè)備，所述第一設(shè)備和所述第二設(shè)備通信連接；
[0047]在所述第一設(shè)備和所述第二設(shè)備進(jìn)行時(shí)間同步前，當(dāng)所述第一設(shè)備作為發(fā)射端，所述第二設(shè)備作為接收端時(shí)；
[0048]所述第二設(shè)備按照預(yù)置策略檢測接收數(shù)據(jù)的信噪比，所述接收數(shù)據(jù)為所述第一設(shè)備按照收發(fā)周期發(fā)射的數(shù)據(jù)，且所述第二設(shè)備的接收周期不小于所述第一設(shè)備的整個(gè)收發(fā)周期，當(dāng)所述信噪比滿足預(yù)置的同步條件時(shí)，確定調(diào)整時(shí)延，根據(jù)所述調(diào)整時(shí)延，進(jìn)行時(shí)間同步調(diào)整，使得所述第一設(shè)備與所述第二設(shè)備的收發(fā)時(shí)間保持同步。
[0049]本發(fā)明實(shí)施例采用檢測單元按照預(yù)置策略檢測接收數(shù)據(jù)的信噪比，所述接收數(shù)據(jù)為發(fā)射端按照收發(fā)周期發(fā)射的數(shù)據(jù)，且接收端的接收周期不小于所述發(fā)射端的整個(gè)收發(fā)周期，確定單元當(dāng)所述檢測單元檢測的所述信噪比滿足預(yù)置的同步條件時(shí)，確定調(diào)整時(shí)延，調(diào)整單元根據(jù)所述確定單元確定的所述調(diào)整時(shí)延，進(jìn)行時(shí)間同步調(diào)整，使得所述接收端與所述發(fā)射端的收發(fā)時(shí)間保持同步。與現(xiàn)有技術(shù)中不考慮SNR直接采用滑窗的方式進(jìn)行時(shí)間同步相比，本發(fā)明實(shí)施例提供的裝置，在SNR很低的情況下就不再做后續(xù)的時(shí)間同步，避免了時(shí)間的浪費(fèi)。
【附圖說明】
[0050]為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0051]圖1A是本發(fā)明實(shí)施例中時(shí)間同步前的收發(fā)周期狀態(tài)分布圖；
[0052]圖1B是本發(fā)明實(shí)施例中時(shí)間同步后的收發(fā)周期狀態(tài)分布圖；
[0053]圖2是本發(fā)明實(shí)施例中時(shí)間同步時(shí)站點(diǎn)的收發(fā)周期狀態(tài)示意圖；
[0054]圖3A-圖3C是本發(fā)明實(shí)施例中循環(huán)移位示意圖；
[0055]圖4A是本發(fā)明實(shí)施例中接收數(shù)據(jù)分布示意圖；
[0056]圖4B是本發(fā)明實(shí)施例中接收數(shù)據(jù)循環(huán)示意圖；
[0057]圖5A-圖5C是本發(fā)明實(shí)施例中調(diào)整時(shí)延估計(jì)示意圖；
[0058]圖6是本發(fā)明實(shí)施例中時(shí)間同步裝置的一實(shí)施例示意圖；
[0059]圖7是本發(fā)明實(shí)施例中時(shí)間同步裝置的另一實(shí)施例示意圖；
[0060]圖8是本發(fā)明實(shí)施例中時(shí)間同步裝置的另一實(shí)施例示意圖；
[0061]圖9是本發(fā)明實(shí)施例中時(shí)間同步裝置的另一實(shí)施例示意圖；
[0062]圖